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减小VDMOS密勒电容和反向恢复电荷的研究 被引量:6
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作者 肖志强 向军利 +4 位作者 衡草飞 陈林 曾天志 陈万军 张波 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期305-307,共3页
提出了在VDMOSFET中减小密勒电容和反向恢复电荷的一种新结构,该结构结合了肖特基接触和分段多晶硅栅的方法。数值分析仿真结果表明,在相同器件单元尺寸下,该结构优于常规VDMOSFET,密勒电容Cgd可减少73.25%,Qgd和导通电阻优值减小65.02%... 提出了在VDMOSFET中减小密勒电容和反向恢复电荷的一种新结构,该结构结合了肖特基接触和分段多晶硅栅的方法。数值分析仿真结果表明,在相同器件单元尺寸下,该结构优于常规VDMOSFET,密勒电容Cgd可减少73.25%,Qgd和导通电阻优值减小65.02%,显示出很好的QgdRds(on)改善性能;同时,反向恢复电荷减少了40.76%。 展开更多
关键词 VDMOS FET 电荷 密勒电容 导通电阻 反向恢复电荷
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反向恢复电荷分散性对直流换流阀的影响 被引量:26
2
作者 高冲 温家良 于坤山 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第28期1-5,共5页
直流换流阀是直流输电的核心设备,它的设计性能直接影响整个直流系统的优劣。而晶闸管的反向恢复特性是阀设计时考虑的重要因素之一。为满足耐压要求,换流阀需多只晶闸管串联,但每只晶闸管的反向恢复电荷均不同,这种电荷分散性将引起晶... 直流换流阀是直流输电的核心设备,它的设计性能直接影响整个直流系统的优劣。而晶闸管的反向恢复特性是阀设计时考虑的重要因素之一。为满足耐压要求,换流阀需多只晶闸管串联,但每只晶闸管的反向恢复电荷均不同,这种电荷分散性将引起晶闸管级端电压的不同。首先分析直流换流阀关断时刻反向恢复电荷差异对晶闸管级端电压的影响。在此基础上,分别分析反向恢复电荷分散性对阀最小触发电压和最小关断角的影响,推导其理论公式,并通过仿真验证公式的准确性。最后,得出在系统条件一定的情况下,阀设计时对所选用晶闸管的反向恢复电荷分散性的一般要求。 展开更多
关键词 晶闸管 高压直流输电 换流阀 反向恢复电荷分散性 最小触发电压 最小关断角
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基于单晶闸管级电路拓扑的串联晶闸管反向恢复过程建模及换相过冲电压研究 被引量:7
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作者 唐英杰 徐政 +1 位作者 乐波 厉璇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4435-4446,共12页
高压直流换流阀通常以串联晶闸管作为开关器件,在换相过程结束后会产生换相过冲电压,其大小是换流站绝缘水平设计的重要参考,也对晶闸管的耐压性能提出了要求。尽管晶闸管反向恢复电荷分散性可能对换相过冲电压,尤其是晶闸管反向恢复电... 高压直流换流阀通常以串联晶闸管作为开关器件,在换相过程结束后会产生换相过冲电压,其大小是换流站绝缘水平设计的重要参考,也对晶闸管的耐压性能提出了要求。尽管晶闸管反向恢复电荷分散性可能对换相过冲电压,尤其是晶闸管反向恢复电压,造成影响,但鲜有文献对其进行详细分析。首先对比了3种常见的独立晶闸管反向恢复模型,并对其应用于串联晶闸管建模进行了适应性分析。然后,提出了反向恢复过程中的串联晶闸管等效模型,并基于此建立了换流阀关断模型。随后,通过仿真计算验证了所提出的等效模型的有效性,并将其应用于换相过冲电压分析。结果表明:采用均匀模型对换流阀电压应力进行估算存在合理性,但是由经验公式推导晶闸管级反向恢复电压可能引入较大误差;采用1:n-1分布方式模拟晶闸管反向恢复电荷分散性会引入过大的安全裕度,可能会降低换流阀的经济性。 展开更多
关键词 高压直流输电 晶闸管换流阀 串联晶闸管 换流阀关断模型 换相过冲电压 反向恢复电荷分散性
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一种新型低阳极发射效率快恢复二极管 被引量:2
4
作者 何延强 刘钺杨 +2 位作者 吴迪 金锐 温家良 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期911-915,共5页
采用局域注入p型离子和高温推结的方式得到高掺杂p^+区和低掺杂p^-区规律性的浓度梯度变化,研制了新型低阳极发射效率二极管。与常规结构二极管相比,此结构在工艺实现时,制造工艺条件、掩模版数量保持不变,只需设计高掺杂p^+区和低掺杂... 采用局域注入p型离子和高温推结的方式得到高掺杂p^+区和低掺杂p^-区规律性的浓度梯度变化,研制了新型低阳极发射效率二极管。与常规结构二极管相比,此结构在工艺实现时,制造工艺条件、掩模版数量保持不变,只需设计高掺杂p^+区和低掺杂p^-区层次掩模版图案,即可实现发射极注入效率的自调节,制造成本低;其反向恢复电荷减小了30.4%,反向电流峰值减小了29%,反向电压峰值减小了6.7%,反向恢复时间减小了11%,开关器件的工作损耗降低,折衷性能更加优良;在V_F基本相当的情况下,反向恢复软度特性更优。 展开更多
关键词 恢复二极管(FRD) 低阳极发射效率 导通压降 反向恢复电荷 反向恢复电流峰值
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过电压条件下高压不控整流阀暂态特性研究
5
作者 刘国峰 陈满 +1 位作者 赵浩君 丁思敏 《电力电子技术》 北大核心 2023年第9期34-37,共4页
为提升高压不控整流阀的抗雷击性能,这里建立了含二极管、电抗器、变压器和架空线等高压不控整流阀组件的高频等效模型,在此基础上构建高压不控整流阀的雷击过程模型,分析反向恢复电荷约束下的二极管过电压暂态物理过程,剖析高压不控整... 为提升高压不控整流阀的抗雷击性能,这里建立了含二极管、电抗器、变压器和架空线等高压不控整流阀组件的高频等效模型,在此基础上构建高压不控整流阀的雷击过程模型,分析反向恢复电荷约束下的二极管过电压暂态物理过程,剖析高压不控整流阀的雷电过电压暂态特性。采用实验对比方法分析不同二极管等效模型下,串联二极管的雷电过电压分布特性,揭示反向恢复电荷和反向恢复时间对串联二极管电压不均衡的影响机理,为高压不控整流阀在雷击作用下安全稳定运行提供思路。 展开更多
关键词 串联二极管 不控整流阀 雷电过电压 反向恢复电荷
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低电压Charge-Recovery逻辑电路的设计 被引量:8
6
作者 李晓民 仇玉林 陈潮枢 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1352-1356,共5页
提出了一种新的适用于低电压工作的 sem i- adiabatic逻辑电路—— Dual- Swing Charge- Recovery L ogic(DSCRL) .该电路由 CMOS- latch- type电路及负载驱动电路构成 ,对负载的驱动为 full- adiabatic过程 .DSCRL 的电源为六相双峰值... 提出了一种新的适用于低电压工作的 sem i- adiabatic逻辑电路—— Dual- Swing Charge- Recovery L ogic(DSCRL) .该电路由 CMOS- latch- type电路及负载驱动电路构成 ,对负载的驱动为 full- adiabatic过程 .DSCRL 的电源为六相双峰值脉冲电源 ,低摆幅脉冲用于驱动负载 ,高摆幅脉冲用于驱动 CMOS- latch- type电路 .降低负载上摆幅时驱动负载的 NMOS管的栅压可以保持不变 ,有效地解决了传统的 adiabatic电路在低电压工作时 charge- re-covery效率降低的问题 .文中比较了 DSCRL 电路与部分文献中的 semi- adiabatic电路的功耗 ,DSCRL 展开更多
关键词 逻辑电路 电荷恢复逻辑 电路设计
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一种新型的绝热低功耗逻辑电路 被引量:3
7
作者 罗家俊 李晓民 +1 位作者 仇玉林 陈潮枢 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期225-228,共4页
文中作者提出了一种新型的自举式 Adiabatic逻辑电路—— Pass Transistor-Bootstrap Charge Recov-ery logic(PT-BCRL) ,该电路的操作分为两级 ,第一级负责逻辑值的运算 ,采用传统的 ECRL电路 ,第二级电路通过利用自举效应经 NMOS管对... 文中作者提出了一种新型的自举式 Adiabatic逻辑电路—— Pass Transistor-Bootstrap Charge Recov-ery logic(PT-BCRL) ,该电路的操作分为两级 ,第一级负责逻辑值的运算 ,采用传统的 ECRL电路 ,第二级电路通过利用自举效应经 NMOS管对负载进行充放电 ,使得其充放电为一全绝热过程 ;另外 ,第一级电路通过一互补传输门与第二级电路相连 ,使得该电路的能量的传输和恢复效率都显著得到提高。由于电路分两级操作 ,它很好地解决了传统 Adiabatic电路的功耗和负载电容值直接相关的问题 ,这在用 0 .6μm 展开更多
关键词 绝热低功耗逻辑电路 自举技术 能量恢复 电荷恢复 互补传输门 集成电路 工作原理
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特高压晶闸管p^-层穿通和p^+层发射极结构设计 被引量:2
8
作者 高山城 罗艳红 +3 位作者 张婷婷 赵卫 高飞 李翀 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期752-757,共6页
基于传统晶闸管单扩散p层杂质浓度分布很难协调阻断电压、通流能力、通态压降、反向恢复电荷和关断时间之间的矛盾,无法使特高压晶闸管的通流能力由4 000 A提高到4 500 A。对特高压晶闸管采用低浓度p-层穿透、高浓度p+层发射极结构设计... 基于传统晶闸管单扩散p层杂质浓度分布很难协调阻断电压、通流能力、通态压降、反向恢复电荷和关断时间之间的矛盾,无法使特高压晶闸管的通流能力由4 000 A提高到4 500 A。对特高压晶闸管采用低浓度p-层穿透、高浓度p+层发射极结构设计进行了理论分析并进行了工艺实验,测试结果表明,特高压晶闸管在不损失阻断电压(≥8 500 V)前提下,芯片厚度减薄0.05 mm、通态压降下降0.11 V,反向恢复电荷、dV/dt耐量、di/dt耐量、关断时间等得到优化,研制了6英寸(1英寸=2.54 cm)4 500 A/8 500 V特高压晶闸管,并成功应用于±800 kV/7 200 MW特高压直流输电工程中。 展开更多
关键词 阻断电压 通流能力 通态压降 反向恢复电荷 关断时间
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A New Type of Power Clock for DSCRL Adiabatic Circuit
9
作者 罗家俊 李晓民 +1 位作者 陈潮枢 仇玉林 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期757-761,共5页
An asymmetry power clock,4 phase power clock supplying the power to the DSCRL(dual swing charge recovery logic) adiabatic circuit is presented.It is much simpler than the 6 phase power clock,symmetry power clock,us... An asymmetry power clock,4 phase power clock supplying the power to the DSCRL(dual swing charge recovery logic) adiabatic circuit is presented.It is much simpler than the 6 phase power clock,symmetry power clock,used in the DSCRL adiabatic circuit.Although the 4 phase power clock is simpler,the DSCRL adiabatic circuit still shows good performance and high efficiency of energy transfer and recovery.This conclusion has been proved by the result of the HSPICE simulation using the 0 6μm CMOS technology. 展开更多
关键词 DSCRL adiabatic circuit low power 4 phase power clock energy recover
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大型整流装置的换相过程分析 被引量:2
10
作者 李南坤 邵健 《发电设备》 2003年第4期7-10,共4页
该文分析了大型整流装置的换相过程及换相过电压形成的原因,并提出降低换相过电压、减少换相损耗的方案。
关键词 整流装置 换相 恢复电荷 阻容保护
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ZP6000A/8500V整流管的研制
11
作者 高山城 李玉玲 +1 位作者 刘东 马艳 《价值工程》 2014年第6期55-56,共2页
本文针对PIN型整流管模型,全面优化了整流管设计制造过程,成功研制了世界上先进的ZP6000A/8500V特高压整流管。
关键词 整流管 阻断电压 通态压降 通流能力 反向恢复电荷 反向恢复时间
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自取能自触发式晶闸管过压保护电路 被引量:4
12
作者 程志明 孙辉 +3 位作者 孟子玉 程金海 周先杰 曹利芹 《电气传动》 北大核心 2020年第1期100-102,共3页
在晶闸管(SCR)的高压串联应用场合,由于反向恢复电荷Qrr的存在,将产生关断过电压,此电压对其串联技术提出了较高的要求。在TCR+FC型静止型动态无功补偿装置(SVC)的实际应用中,尽管已采用了动静态均压、器件冗余等技术,高压串联的晶闸管... 在晶闸管(SCR)的高压串联应用场合,由于反向恢复电荷Qrr的存在,将产生关断过电压,此电压对其串联技术提出了较高的要求。在TCR+FC型静止型动态无功补偿装置(SVC)的实际应用中,尽管已采用了动静态均压、器件冗余等技术,高压串联的晶闸管仍经常被过压击穿。目前,一种以击穿二极管(BOD)元件为核心的自取能自触发式晶闸管过压保护电路得到广泛应用,该电路具有响应快、抗干扰能力强、数字化等诸多优点。 展开更多
关键词 反向恢复电荷 晶闸管 击穿二极管 自取能 自触发 数字化
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特高压直流工程换流阀用晶闸管实际运行工况关断时间研究 被引量:3
13
作者 盛财旺 张娟娟 +3 位作者 刘杰 李婷婷 杨俊 孙立波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期3076-3083,共8页
为保证直流工程控制保护系统试验中换相失败判断的准确性,需模拟换流阀实际运行工况下晶闸管关断特性应力,从而获取实际直流工程中晶闸管最小关断时间。该文以±1100k V/5500A昌吉-古泉特高压直流工程为研究对象,分析实际工程晶闸... 为保证直流工程控制保护系统试验中换相失败判断的准确性,需模拟换流阀实际运行工况下晶闸管关断特性应力,从而获取实际直流工程中晶闸管最小关断时间。该文以±1100k V/5500A昌吉-古泉特高压直流工程为研究对象,分析实际工程晶闸管阀关断过程应力,基于LC谐振和冲击电压复合的等效测试方法,建立了晶闸管关断特性测试平台;通过工程控保联调试验,获取几种易引发换相失败故障的晶闸管阀电压、电流应力,并则算出单级晶闸管应力,在真实物理平台开展测试。测试结果表明,晶闸管在极端运行工况下,最小关断时间为385μs (7°)左右,准确修正了RTDS仿真模型中阀最小关断角度,支撑了直流工程控制保护系统联调试验的顺利进行,为直流工程现场调试奠定了技术基础。 展开更多
关键词 ±1100k V直流工程 换流阀 晶闸管 关断时间 反向恢复电荷 控制保护系统试验
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p型突出屏蔽区4H-SiC UMOSFET结构仿真研究
14
作者 马亚超 李志远 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第6期711-714,719,共5页
研究了一种新型4H-Si C U型槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管(UMOSFETs)结构.该结构中的p-body区下方有一p型突出屏蔽区.在关态下,该p型突出屏蔽区能够有效的保护栅氧化层,降低栅氧电场,提高击穿电压.在开态下,该p型屏蔽区并没有对器... 研究了一种新型4H-Si C U型槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管(UMOSFETs)结构.该结构中的p-body区下方有一p型突出屏蔽区.在关态下,该p型突出屏蔽区能够有效的保护栅氧化层,降低栅氧电场,提高击穿电压.在开态下,该p型屏蔽区并没有对器件的电流产生阻碍作用,并没有带来JFET电阻效应,能够有效的降低器件导通电阻.此外,该结构表面还集成了poly Si/Si C异质结二极管,降低了器件的反向恢复电荷,从而改善器件的反向恢复特性.仿真结果显示,与p+-Si C屏蔽区UMOSFET结构比较,该新结构的特征导通电阻降低了53. 8%,反向恢复电荷减小了57. 1%. 展开更多
关键词 4H—SiC UMOSFET 击穿电压 导通电阻 反向恢复电荷
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反向恢复电荷分散性对直流换流阀的影响分析
15
作者 隆世锋 《电工技术(下半月)》 2016年第5期193-193,195,共2页
在直流输电当中,直流换流阀设备具有核心性的作用。对于整个直流系统的性能和质量来说,直流换流阀的设计性能,发挥着至关重要的意义。在直流换流阀当中,晶闸管法相恢复特性是关键,应串联多支晶闸管,使直流换流阀耐压特性符合规定。而分... 在直流输电当中,直流换流阀设备具有核心性的作用。对于整个直流系统的性能和质量来说,直流换流阀的设计性能,发挥着至关重要的意义。在直流换流阀当中,晶闸管法相恢复特性是关键,应串联多支晶闸管,使直流换流阀耐压特性符合规定。而分散性的电荷,会在晶闸管级端,产生不同的电压。基于此,对反向恢复电荷分散性对直流换流阀的影响进行了分析。 展开更多
关键词 反向恢复电荷 分散性 直流换流阀 影响
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碳化硅(SiC)肖特基二极管
16
作者 H.卡普斯 M.科拉奇 +3 位作者 C.米斯尼尔 R.卢普 L.兹弗里夫 J.M.汉克柯 《电力电子》 2003年第Z1期55-57,77,共4页
崭新的碳化硅(SiC)肖特基二极管优于它的竞争者,具有600V的阻断电压;而且没有反向恢复电荷和反向恢复电流。
关键词 碳化硅 肖特基二极管 反向恢复电荷 反向恢复电流
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Vishay发布新款超快恢复二极管,减少传导损耗并提高效率
17
作者 赵佶 《半导体信息》 2015年第3期29-30,共2页
Vishay推出28颗新的600V和650VFRED Pt Gen 4Ultrafast快恢复二极管,这些器件适用于电源模块、电机驱动、UPS、太阳能逆变器、焊机逆变器里的高频转换器。Vishay Semiconductors的"H"和"U"系列器件以晶圆形式的裸... Vishay推出28颗新的600V和650VFRED Pt Gen 4Ultrafast快恢复二极管,这些器件适用于电源模块、电机驱动、UPS、太阳能逆变器、焊机逆变器里的高频转换器。Vishay Semiconductors的"H"和"U"系列器件以晶圆形式的裸晶供货,它们具有超低正向电压和反向恢复电荷,能够降低损耗,提高效率,同时这些器件的极软的关断动作能够在所有开关条件下将过压最小化。此次发布的这些器件可搭配Vishay的新型Trench绝缘栅双极型晶体管(IGBT),用作反向并联二极管。在一起使用的时候。 展开更多
关键词 太阳能逆变器 正向电压 恢复电荷 降低损耗 VISHAY 三相逆变器 高频应用 正向电流 反向恢复时间 功率因数校正
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Vishay发布首颗用于软开关拓扑的双片600V快速体二极管N沟道MOSFET
18
作者 郑畅 《半导体信息》 2014年第6期2-3,共2页
2014年12月9日,Vishay Intertechnology,Inc.宣布,发布600V EF系列快速体二极管N沟道功率MOSFET的两款器件——SiHx28N60EF和SiHx33N60EF。Vishay SiliconixSiHx28N60EF和SiHx33N60EF具有低向恢复电荷和导通电阻,能够在工业、电信、计... 2014年12月9日,Vishay Intertechnology,Inc.宣布,发布600V EF系列快速体二极管N沟道功率MOSFET的两款器件——SiHx28N60EF和SiHx33N60EF。Vishay SiliconixSiHx28N60EF和SiHx33N60EF具有低向恢复电荷和导通电阻,能够在工业、电信、计算和可再生能源应用中提高可靠性,节约能源。 展开更多
关键词 N沟道MOSFET VISHAY 软开关 导通电阻 恢复电荷 可再生能源 节约能源 零电压开关 反向
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